晏 慧， 劉小書

(1.株洲市林業(yè)局， 湖南 株洲 412007； 2.茶陵縣林業(yè)局， 湖南 茶陵 412400)

茶陵縣紫色頁巖荒漠區(qū)植被恢復初探

晏 慧1， 劉小書2

(1.株洲市林業(yè)局， 湖南 株洲 412007； 2.茶陵縣林業(yè)局， 湖南 茶陵 412400)

茶陵縣紫色頁巖分布廣泛，但部分紫色頁巖裸露，山地荒蕪，植被稀少，覆蓋率低。本文介紹了茶陵縣紫色頁巖分布情況，分析了紫色頁巖荒漠區(qū)林地土壤肥力狀況及植被特征，并重點探討了紫色頁巖荒漠區(qū)植被恢復措施，建議政府增加財政投入，建立合理的營林措施，拓展林業(yè)發(fā)展空間，恢復森林植被，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，發(fā)展農林牧業(yè)生產，增加農民收入。

紫色頁巖；土壤肥力；植被特征；植被恢復

茶陵縣紫色頁巖分布較為廣泛,是重要的林地資源以及農牧業(yè)的主要種植和養(yǎng)殖基地。紫色頁巖的特性以及不合理的土地利用方式使得紫色頁巖地區(qū)的水土流失嚴重。部分紫色頁巖分布區(qū)，巖石裸露，母巖物理風化強烈,化學風化微弱，缺乏植被覆蓋的紫色頁巖分化一層，剝落一層，土壤松散，膠結能力極差，土壤極易遭受沖刷。土壤容重大，物理通透性能較弱，持水保土能力弱[1],造成土壤肥力降低，林木的生長受到限制。近些年，政府組織農民植樹造林，封山育林，治理紫色頁巖荒漠區(qū)取得了一些成績。但受當地社會經濟制約和短期經濟效益的影響，在造林樹種的選擇、技術措施的運用上，給荒漠區(qū)治理帶來了許多困難，森林數量不多和質量不高。紫色頁巖荒漠區(qū)，林地“種什么”，“怎么種”，政府應制定規(guī)劃，相關部門提出適宜的技術措施，規(guī)范紫色頁巖荒漠區(qū)治理工作，以達到整合土地資源，拓展林業(yè)發(fā)展空間，恢復森林植被的目的。

1 自然地理概況

茶陵縣位于湖南省東部，株洲市的東南部，地處湘江一級支流-洣水流域上游，羅霄山脈中段，東與江西省蓮花、永新、井崗山三市縣接壤，東南與炎陵縣交界，西南毗鄰安仁縣，西北抵攸縣。地理座標介于東經113°20′55″—113°55′23″、北緯26 ° 30′29″—27 ° 27′25″之間，南北長約69km，東西寬約57km，轄21個鄉(xiāng)鎮(zhèn)場。

茶陵縣地處茶永盆地北端，屬中低山、丘陵區(qū)，主要山脈有羅霄山脈、武功山脈。整個地勢東部和西北部較高，向中部和西南盆地降低。境內群峰疊翠，境內最高海拔為大和仙1404.9m，最低海拔為虎踞鎮(zhèn)的玉宿州僅57m。一般海拔在200～800m之間，相對高差在600m左右。境內屬亞熱帶濕潤季風氣候，具有春夏多雨、夏秋多熱、冬季干旱、全年溫差較大的特點。年平均氣溫17.3～18℃，極端最高氣溫40℃，極端最低氣溫-9.9℃。年均降雨量為1360.7～1740mm，夏季雨水集中，占全年降雨量的63%，年平均日照為1744.7h。

2 紫色頁巖分布情況

茶陵縣是一個森林資源大縣，國土面積25.0752萬hm2，林地面積17.525萬hm2，占國土面積的69.89%。有林地面積13.0318萬hm2，活立木總蓄積361.7302萬hm2。農業(yè)人口49.59萬人，人均純收入2994元。人均林地面積0.35hm2，林業(yè)收入602元。土地資源、森林資源、礦產資源在全縣分布不勻。東部山區(qū)，大多是板頁巖、花崗巖發(fā)育的紅壤，土層深厚，土壤肥沃，植被種類繁多，樹木生長良好，森林資源、礦產資源豐富。在西部丘陵區(qū)，以板頁巖、花崗巖、砂巖、紫色頁巖發(fā)育的紅壤、紫色土為主，少量為石灰?guī)r發(fā)育的石灰土；人口稠密，交通方便，人畜活動頻繁，原本貧瘠的山地資源被過度開發(fā)利用，森林資源貧乏。

2010年4—11月，我們在全縣開展了林業(yè)用地測土配方基礎數據核查，茶陵縣紫色頁巖分布面積14321.1hm2，占林地總面積的8.17%，其中西部紫色頁巖荒漠區(qū)5581.9hm2，占林地總面積的3.18%，具體分布在云陽林場、棗市、平水、潞水、腰陂、洣江、舲舫、湖口、浣溪、馬江等10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)80個村(見表1)。紫色頁巖區(qū)農業(yè)人口263400人，人均林地面積0.23hm2，人均農業(yè)收入1030元、林業(yè)收入310元。

表1 紫色頁巖、紫色頁巖荒漠區(qū)各鄉(xiāng)分布面積鄉(xiāng)鎮(zhèn)紫色頁巖分布面積紫色頁巖荒漠區(qū)分布面積面積(hm2)村數(個)面積(hm2)村數(個)棗市3727.8151013.47平水562.44130.61腰陂658.54658.54潞水410.2395.42舲舫1975.712836.14湖口363.55158.42洣江1011.613899.64浣溪1013.16695.73馬江3449.816781.47云陽林場1148.52312.82

3 紫色頁巖荒漠區(qū)林地土壤肥力及植被特征

3.1林地土壤肥力狀況

2010年8月，按照《湖南省林木測土配方信息系統小班肥力因子核查操作技術方案與質量驗收標準》規(guī)定的方法進行布點采樣，荒漠區(qū)內共挖取土壤剖面27個，分析檢測土壤樣品9個。同時，查閱了1982年茶陵縣土壤普查數據中的6個土壤樣品，其有機質和pH值為A層值,速效N、速效P、速效K為ABC三層的平均值(表2)。

從表2可以看出，荒漠區(qū)的土壤速效P、速效K含量較豐富，但有機質和速效N的含量較低。

表2 紫色頁巖荒漠區(qū)土壤肥力因子數據表采樣地點采樣時間(年—月)小班號母巖類型土壤類型土層厚度有機質(g·kg-1)速效N(mg·kg-1)速效P(mg·kg-1)速效K(mg·kg-1)pH值界首1982紫色砂頁巖酸性紫色土厚18.2641.1695.3腰陂1982紫色砂頁巖酸性紫色土厚16.9650.7604.9棗市1982紫色砂頁巖酸性紫色土中31512.4846.9紅色農場1982紫色砂頁巖酸性紫色土中22.4770.6797.0城關1982紫色砂頁巖酸性紫色土中11471.5977.5棗市1982紫色砂頁巖酸性紫色土中27231.51097.8下東孟溪2010—0830紫色砂巖紫色土中58.71624.1635.6界首蓮荷2010—0851紫色砂巖紫色土中13.9490.3396.7馬江玄武2010—0864紫色頁巖紫色土中15.4510.2476.6棗市五星2010—0823紫色頁巖紫色土中39.71311.11246.1棗市巖口2010—0881紫色砂巖紫色土中26.1750.6776.9洣江立新2010—0856紫色頁巖紅壤厚39.11091.71146.4思聰華豐2010—0823紫色砂巖紅壤中95.11554.91285.2紅色農場2010—08193紫色頁巖紅壤厚17.3822.4365.2高隴光明2010—08193紫色頁巖紅壤中20.4600.9385

3.2林地植被特征

荒漠區(qū)散生杉木和馬尾松、濕地松疏、殘林，以灌叢和草本植物為主。植被稀少，腐殖質層淺薄，微生物種類和數量少。自然植被有刺槐、紫穗槐、牡荊、繡線菊、云實、火棘、六月雪、狗牙根、冬茅。歷史上人工種植有棗樹、黃連木、油茶、油桐、烏桕、柏木等，生長良好，但落花落果嚴重。

在荒漠區(qū)選取6個樣地，每個樣地面積為 0.07hm2。相對比較的情況下，林木生長較好的、中等的、生長較差的各選2個樣地，樣點在整個荒漠區(qū)均勻布點。將樣地的調查結果，用算術平均值，分樹種計算出樣地人工林的平均生長量。綜合6個樣地人工林生長量調查結果，用加權平均值，分樹種計算出荒漠區(qū)人工林平均生長量(表3)。推算出荒漠區(qū)人工林平均活立木蓄積為22.215m3/hm2。

從表3可以看出，馬尾松、濕地松和油茶、刺槐人工林在荒漠區(qū)生長較好，適宜人工栽植。

表3 紫色頁巖荒漠區(qū)人工林生長量比較表植物名稱樣地個數林木總株數(株)平均林齡(年)樹高(m)樹高年均生長量(m)胸徑(cm)胸徑年均生長量(cm)冠幅(m)杉木19293.60.460.66喬木馬尾松41069.243.320.345.90.63濕地松55409.904.330.438.230.83柏木12041.20.3油茶218102.20.22?1.4灌木紫穗槐241.7?0.9刺槐5975.773.110.53?0.91牡荊3101.6?0.6

4 存在的問題

4.1水土保持困難

由于紫色頁巖風化的紫色土，土壤松散，團結性差，土壤極易遭受雨水沖刷,導致荒漠區(qū)巖石裸露，土層淺薄，水土保持困難，農作物生長受到影響。

4.2生態(tài)恢復難

荒漠區(qū)林木生長尤其是喬木的生長極其困難，杉木、馬尾松生長緩慢。油茶、油桐、烏桕因為土壤干旱，落花落果嚴重，農民植樹的積極性不高。

4.3蓄水保肥能力差

荒漠區(qū)植被稀少，蓄水保水差，山地涵養(yǎng)水源功能極低，進而影響土壤保水保肥性能，致使影響植被生長，反過來又影響土壤造肥能力，形成惡性循環(huán)。

4.4生態(tài)景觀不好

紫色頁巖大多分布在106國道和衡炎高速公路兩旁，大多是雜灌林，山地荒蕪，植被稀少，巖石裸露，影響了城市環(huán)境和區(qū)域經濟的發(fā)展，直接影響到來往的人群對區(qū)域的印象，影響區(qū)域對旅游者、投資商及居民的吸引力。

4.5林業(yè)資金投入嚴重不足，林業(yè)資金短缺

過去多年對林業(yè)取多予少，山上林木砍多植少，缺乏保護森林的意識，沒有采取措施保護原有的森林植被。受短期經濟影響，山上林木過度被開發(fā)和利用，過度開墾種植農作物，造成西部山地紫色土上貧乏的森林資源被破壞，森林資源枯竭，山地土壤退化，水土流失嚴重。

5 植被恢復建議

5.1加大造林育林步伐

植被的恢復，根系能固結土壤，穩(wěn)步地增加土層厚度，增加土壤含水量[2]，增加土壤有機質含量，改善土壤肥力性能。對現有林分通過封山育林將荒漠區(qū)疏林、喬灌、灌草林的山地統一規(guī)劃，采取全封、半封或輪封，促進森林植被的恢復。采用人工促進天然更新辦法，補植馬尾松、濕地松、柏木、光皮樹等，增加喬木個體數，加快植物和生態(tài)恢復的速度，營造復層林冠。對宜林荒地營造水土保持林，選擇紫穗槐、刺槐、油桐、桑樹[3]、烏桕等進行造林。在山地比較矮，山坡平緩的區(qū)域，規(guī)劃油茶、棗樹等經濟林種植區(qū)，油桐、烏桕、馬尾松等工業(yè)原料林。新植林木采用大穴，保護好林地原有植被和草地。在紫色頁巖荒漠區(qū)規(guī)劃營造生物質能源林基地，可以種植紫穗槐、刺槐等獲取生物質能源原材料。對生物質能源林的建設給予政策資金的鼓勵。

5.2注重植物籬坡地技術的運用

在坡度大于20°以上的坡地，采用沿等高線布設多年生植物籬，結合培地梗、修治砂溝和密植灌木?？蛇x烏桕、桑樹等密植草地護坡林帶，防止水土流失。隨著植被的增長，植物籬作用增加[4]。植物籬笆僅3年即可形成45～60cm籬坎，基本上可控制土壤的侵蝕，并在提供綠肥、提高土壤肥力上效果顯著[5]。

5.3建設紫色土治理示范區(qū)

由于歷史的或經濟的原因，西部山地紫色土森林資源的恢復面臨很多困難，需要政府的統一規(guī)劃，統一組織。將紫色土治理列入國家荒漠化治理工作，作為政府實踐科學發(fā)展觀和為民辦實事的切入點，納入財政預算，建立紫色土治理示范區(qū)，典型引路，以點帶面，強力推進，做到治理一片，治好一片，帶動周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)紫色頁巖荒漠區(qū)治理工程。政府通過制定紫色土治理的規(guī)劃，部門擬定紫色土治理的技術規(guī)程，指導紫色頁巖荒漠區(qū)治理工作。對進行了山地紫色土治理的林農給予補助，在發(fā)展農林業(yè)生產貸款時給予優(yōu)先。

5.4推進農林復合經營

做好荒漠區(qū)植被與生態(tài)恢復規(guī)劃編制，對靠近居民住宅的山地，山坡下部、山谷，坡度相對平緩、土層相對較厚、現有植被生長相對較好的山地，選擇農林復合經營、農林間作，可選擇油茶、馬尾松、濕地松、花生、黃豆等。對遠離居民點的山地，山嶺中部、上部，巖石裸露、土層較淺薄、植被生長困難的山地，以保持水土，固結土壤，恢復植被為目的，規(guī)劃種植牧草，滿足農民的畜牧業(yè)生產需要。在該區(qū)規(guī)劃半封育山地，利用植草護坡草根加筋原理[6]，種植一年和多年生牧養(yǎng)的植草。也可以建立灌草復合模式，植物的根筋保持了土粒的不流失，草葉、草莖可以養(yǎng)牧。養(yǎng)牛是當地的傳統產業(yè)，還可以養(yǎng)羊，發(fā)展地方經濟，實現生態(tài)和經濟的可持續(xù)發(fā)展。

[1] 吳建平,吳天樂，田育新，等.坡耕地不同植被恢復對土壤理化性質的影響[J].湖南林業(yè)科技,2006,33(6):41-43.

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[3] 繆馳遠，陳田飛，何丙輝，等.桑樹在紫色土水土保持效應方面研究[J].水土保持學報,2005,19(1):117-123.

[4] 夏立忠，楊林章，李運東.生草覆蓋與植物籬技術防治紫色土坡地土壤侵蝕與養(yǎng)分流失的初步研究[J].水土保持學報,2007,21(2):28-31.

[5] 鄭度，申元村.坡地過程及退化坡地恢復整治研究[J].地理學報,1998,53(3):116-122.

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2011-04-07

2011-05-17

S 155.2+5

B

1003-5710(2011)03-0050-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2011. 03. 013

(文字編校：張 珉，龔玉子)